共享串口服務(wù)器在地面氣象觀測(cè)無人化改革中的應(yīng)用

沈龍喜 陳英俊 胡 浩 王南玉

（1福建省詔安縣氣象局，福建 詔安 363500；2福建省漳浦縣氣象局，福建 漳浦 363200；3福建省平和縣氣象局，福建 平和 363700）

1 前言

隨著氣象現(xiàn)代化的逐步推進(jìn)，地面氣象觀測(cè)設(shè)備自動(dòng)化程度越來越高，自動(dòng)站氣象站基本取代了人工觀測(cè)，臺(tái)站測(cè)報(bào)人員工作任務(wù)明顯減輕，但就目前的業(yè)務(wù)流程來看，臺(tái)站人員仍需承擔(dān)數(shù)據(jù)采集－監(jiān)控－質(zhì)控－傳輸?shù)裙ぷ?。為進(jìn)一步優(yōu)化人員配置，充分發(fā)揮有限的人力物力，各地氣象部門積極探索地面觀測(cè)無人化改革，即將縣級(jí)的觀測(cè)業(yè)務(wù)集約到市級(jí)或省級(jí)統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)采集－監(jiān)控－質(zhì)控－上傳，這當(dāng)中首要解決的問題就是遠(yuǎn)程采集自動(dòng)站數(shù)據(jù)，同時(shí)要允許省市縣多級(jí)計(jì)算機(jī)均能采集數(shù)據(jù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，臺(tái)站可啟用應(yīng)急傳輸。

2 改造思路

目前各地裝備使用的自動(dòng)氣象站采集器采用RS－232串口傳輸數(shù)據(jù)，眾所周知，RS－232串口采用主從應(yīng)答方式來進(jìn)行通訊，串口的獨(dú)占訪問特性決定了一套自動(dòng)站只能連接一臺(tái)計(jì)算機(jī)，不僅如此，RS-232最遠(yuǎn)傳輸距離僅30m，因此必須對(duì)自動(dòng)站數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行改造，利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，引入串口服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)串口與網(wǎng)口數(shù)據(jù)透明傳輸，從而改變數(shù)據(jù)傳輸方式。不僅如此，多主站共享串口服務(wù)器采用時(shí)分技術(shù)，將一次訪問串口的會(huì)話時(shí)間定義為一個(gè)時(shí)隙，通過為不同計(jì)算機(jī)合理分配時(shí)隙，即可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)計(jì)算機(jī)的串口訪問。時(shí)隙會(huì)話完成后，都會(huì)為其他計(jì)算機(jī)讓出串口，確保所有計(jì)算機(jī)都可以公平的得到數(shù)據(jù)。

3 實(shí)施步驟

3.1 硬件連接

⑴將采集器連接到自動(dòng)站計(jì)算機(jī)串口的插頭拔出，插入串口服務(wù)器的RS－232接口。⑵用網(wǎng)線接入串口服務(wù)器網(wǎng)口，另一端接入局域網(wǎng)交換機(jī)，將自動(dòng)站計(jì)算機(jī)接入局域網(wǎng)。⑶給串口服務(wù)器接好供電線，至此硬件連接完成。

3.2 參數(shù)設(shè)置

⑴串口服務(wù)器參數(shù)設(shè)置:按照串口服務(wù)器說明書的說明，對(duì)串口服務(wù)器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。⑵虛擬串口軟件參數(shù)設(shè)置:在自動(dòng)站計(jì)算機(jī)上安裝串口服務(wù)器隨機(jī)附送的虛擬串口軟件，經(jīng)過設(shè)置后在計(jì)算機(jī)中生成一個(gè)虛擬串口。⑶測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)軟件參數(shù)設(shè)置:在測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)軟件中對(duì)通信參數(shù)做相應(yīng)的修改，如串口號(hào)、波特率、校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、停止位等。當(dāng)軟件啟動(dòng)時(shí)，即會(huì)通過虛擬串口與采集器進(jìn)行通訊了。

4 注意事項(xiàng)

4.1 對(duì)串口服務(wù)器和虛擬串口軟件做參數(shù)設(shè)置時(shí)，串口參數(shù)應(yīng)與測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)軟件串口通信參數(shù)配置一致為 9600，N，8，1。

4.2 理論上串口服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)計(jì)算機(jī)訪問采集器，但由于每分鐘均需訪問，為確保訪問成功率，掛載的計(jì)算機(jī)越少越好。

4.3 當(dāng)采集器掛接多臺(tái)計(jì)算機(jī)時(shí)，各計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)軟件串口通信參數(shù)中的重試延遲時(shí)間要錯(cuò)開。

5 結(jié)語

地面氣象觀測(cè)無人化改革后，經(jīng)過一段時(shí)間的試運(yùn)行，總體運(yùn)行情況良好，對(duì)優(yōu)化人員配置，探索推廣地面氣象觀測(cè)無人化具有積極的意義。